1.镁的性质
镁是银白色固体,易导热,导电,密度小,属于轻金属。
(1)与非金属(O2、Cl2、N2等)的反应
①2Mg+O22MgO、②Mg+Cl2MgCl2、
③3Mg+N2Mg3N2。
(2)与水或酸的反应
①镁与水的反应:镁不易与冷水反应,能与沸水反应,反应的化学方程式为Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑。
②镁与酸的反应:镁是活泼金属,能与盐酸、稀硫酸反应放出H2,反应的离子方程式为Mg+2H+===Mg2++H2↑。
(3)与某些氧化物的反应
镁能在CO2中燃烧,反应的化学方程式为2Mg+CO22MgO+C。现象为:剧烈燃烧,发出强烈的光,同时有白色固体和黑色固体生成。
2.从海水中提取镁
(1)工艺流程
(2)基本步骤及主要反应
制熟石灰
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CaCO3CaO+CO2↑,CaO+H2O===Ca(OH)2
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沉淀
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Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓
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酸化
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Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O
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蒸发结晶
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析出MgCl2·6H2O
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脱水
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在氯化氢气流中使MgCl2·6H2O脱水制得无水氯化镁
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电解
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电解熔融氯化镁制得镁:MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑
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3.镁的重要化合物
(1)MgO:碱性氧化物,熔点很高(可用作耐火材料),难溶于水,与酸反应:MgO+2H+===Mg2++H2O。
(2)Mg(OH)2:中强碱,难溶于水,存在溶解平衡Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq),溶解度小于MgCO3,故MgCO3+H2OMg(OH)2+CO2↑。
(3)MgCO3:微溶于水的盐,受热可分解,与酸反应。
(4)Mg3N2:在水中剧烈水解,其反应的化学方程式为Mg3N2+6H2O===3Mg(OH)2+2NH3↑。
(5)MgCl2:MgCl2可发生水解,由MgCl2·6H2O制备MgCl2时,要在HCl的气氛中脱水。
[补短板]
(1)镁在空气中燃烧,可与空气中的O2、N2及CO2反应,所得固体产物可能是MgO、Mg3N2、C的混合物。
(2)Na、Mg等活泼金属着火,不能用CO2灭火。
(3)MgCl2·6H2O加热脱水制取无水氯化镁时,要在HCl的气流中进行。主要目的是防止MgCl2水解生成Mg(OH)2,Mg(OH)2加热分解得到MgO。
(4)由于Mg(OH)2的溶解度比MgCO3的小,故水垢的主要成分中是Mg(OH)2,而非MgCO3。
(5)镁、铝在空气中易形成致密的氧化膜,不用密封保存。
命题点1 镁及其化合物的性质
1.镁粉是焰火、闪光粉、鞭炮中不可缺少的原料。工业上制造镁粉是将镁蒸气在某种气体中冷却,有下列气体:①空气;②CO2;③Ar;④H2;⑤N2,其中可作为冷却气体的是 ( )
A.①和② B.②和③
C.③和④ D.④和⑤
[答案] C
2.如图所示的装置中,把X溶液逐滴滴下与Y物质反应,若X为浓硫酸,Y为第三周期金属元素中常温下与水难反应的单质。Z为品红溶液。实验中观察到Z褪色。则Y为( )
A.Na B.Mg
C.Al D.Mg或Al
B [Na常温下与H2O反应,Al遇浓硫酸钝化。]
3.在CO2中,Mg燃烧生成MgO和C。下列说法正确的是 ( )
A.元素C的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体
B.Mg、MgO中镁元素粒子的半径:r(Mg2+)>r(Mg)